家教 電極反應(yīng)式的書寫技巧

1、電化學(xué)中電極反應(yīng)式的書寫技巧一、原電池中電極反應(yīng)式的書寫1、先確定原電池的正負(fù)極，列出正負(fù)極上的反應(yīng)物質(zhì)，并標(biāo)出相同數(shù)目電子的得失。2、注意負(fù)極反應(yīng)生成的陽離子與電解質(zhì)溶液中的陰離子是否共存。若不共存，則該電解質(zhì)溶液中的陰離子應(yīng)寫入負(fù)極反應(yīng)式,如AlCuNaHCO3溶液構(gòu)成的原電池中，因Al失去電子生成的Al3+能與HCO3反應(yīng)：Al3+3HCO3=Al(OH)3+3CO2，故鋁件（負(fù)極）上發(fā)生的反應(yīng)為：Al3e+3HCO3=Al(OH)3+3CO2，而不是僅僅寫為：Al3e=Al3+。3、若正極上的反應(yīng)物質(zhì)是O2，且電解質(zhì)溶液為中性或堿性，電極反應(yīng)式中不能出現(xiàn)H+，且水必須寫入正極反應(yīng)式中，

2、與O2結(jié)合生成OH-，若電解質(zhì)溶液為酸性，電極反應(yīng)式中不能出現(xiàn)OH，且H+必須寫入正極反應(yīng)式中，與O2結(jié)合生成水。4、正負(fù)極反應(yīng)式相加（電子守恒）得到電池反應(yīng)的總反應(yīng)式。若已知電池反應(yīng)的總反應(yīng)式，可先寫出較易書寫的電極反應(yīng)式，然后在電子守恒的基礎(chǔ)上，總反應(yīng)式減去較易寫出的電極反應(yīng)式，即得到較難寫出的電極反應(yīng)式。例1、有人設(shè)計(jì)以Pt和Zn為電極材料，埋入人體內(nèi)作為作為某種心臟病人的心臟起搏器的能源。它依靠跟人體內(nèi)體液中含有一定濃度的溶解氧、H+和Zn2+進(jìn)行工作，試寫出該電池的兩極反應(yīng)式。正極 ；負(fù)極 變式1、氫氧燃料電池以鉑、活性炭做為電極，電解質(zhì)溶液為40%的KOH溶液，寫出電極反應(yīng)式：正極

3、 ；負(fù)極 變式2、固體氧化物燃料電池是由美國西屋公司多孔電極a.固體電解質(zhì)多孔電極b2c 1/2O2(干燥) H2H2O2e-O2-2e-研制開發(fā)的，它從固體氧化鋯氧化釔為電解質(zhì)，這種固體電解質(zhì)在高溫下允許氧離子(O2-)在其間通過。該電池的工作原理如圖所示，其中多孔電極a、b均不參與電極反應(yīng)。正極 ；負(fù)極 例2、用金屬鉑片插入KOH溶液中作電極，在兩極上分別通入甲烷和氧氣，形成甲烷氧氣燃料電池，該電池反應(yīng)的離子方程式為：CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O，試寫出該電池的兩極反應(yīng)式。正極 ；負(fù)極 變式1、若將例2中的電解質(zhì)KOH溶液改為稀硫酸，其它條件不變，試寫出該電池兩極的電極反

4、應(yīng)式。正極 ；負(fù)極 變式2、一種新型燃料電池，一極通入空氣，另一極通入丁烷氣體；電解質(zhì)是摻雜氧化釔（Y2O3）的氧化鋯（ZrO2）晶體，在熔融狀態(tài)下能傳導(dǎo)O2。正極 ；負(fù)極 變式3、以CH3OHO2、CO2為原料的燃料電池，熔融鹽K2CO3為介質(zhì)。正極 ；負(fù)極 例3、將銅片和鋁片用導(dǎo)線相連，分別同時(shí)插入濃HNO3中，寫出該電池的電極反應(yīng)式。正極 ；負(fù)極 變式、將Al片和Mg片用導(dǎo)線相連，插入稀NaOH溶液中形成原電池。正極 ；負(fù)極 二、電解池中電極反應(yīng)式的書寫1、首先看陽極材料，如果陽極是活潑電極（金屬活動(dòng)順序表Ag以前），則應(yīng)是陽極失電子，陽極不斷溶解，溶液中的陰離子不能失電子。2、如果陽極

5、是惰性電極（Pt、Au、石墨），則應(yīng)是電解質(zhì)溶液中的離子放電，應(yīng)根據(jù)離子的放電順序進(jìn)行書寫電極反應(yīng)式。陽極（惰性電極）發(fā)生氧化反應(yīng)，陰離子失去電子被氧化的順序?yàn)椋篠2-SO32-I-Br -Cl-OH-水電離的OH-含氧酸根離子F-。陰極發(fā)生還原反應(yīng)，陽離子得到電子被還原的順序?yàn)椋篈g+Hg2+Fe3+Cu2+（酸電離出的H+）Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+（水電離出的H+）Al3+Mg2+Na+Ca2+K+。（注：在水溶液中Al3+、Mg2+、Na+、Ca2+、K+這些活潑金屬陽離子不被還原，這些活潑金屬的冶煉往往采用電解無水熔融態(tài)鹽或氧化物而制得）。例4、寫出用石墨作電極，電解飽和食鹽水

6、的電極反應(yīng)式。陰極:_, 陽極_。 變式1、科學(xué)家P.Tatapudi等人首先使用在空氣中電解水（酸性條件下）的方法，在陽極制得臭氧，陽極制得過氧化氫。電解總方程式為3H2O3O2 3H2OO3。陰極:_, 陽極_。 變式2、電解羧酸類金屬鹽的溶液，可得到脫去羧基后的有機(jī)物。例如，電解2CH3COOK+2H2O = C2H6+2CO2+H2+2KOH。現(xiàn)將CH3COOK改為ClCH2COOK溶液，根據(jù)衍變關(guān)系, ClCH2COOK水溶液的電極反應(yīng)式（惰性電極）為：陰極:_, 陽極_。三、可充電電池電極反應(yīng)式的書寫可充電電池是聯(lián)系原電池與電解池的橋梁，它也是電化學(xué)知識(shí)的重要知識(shí)點(diǎn)。放電為原電池反

7、應(yīng)，充電為電解池反應(yīng)。原電池的負(fù)極反應(yīng)與電解池的陰極反應(yīng)，原電池的正極反應(yīng)與電解池的陽極反應(yīng)互為逆反應(yīng)。只要我們按前面方法能熟練書寫放電(即原電池)的電極反應(yīng)式，就能很快寫出充電(即電解池)的電極反應(yīng)式。例5、鉛蓄電池反應(yīng)為：Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O。試寫出放電和充電時(shí)的電極反應(yīng)式。正極 ；負(fù)極 陰極: , 陽極_。變式、鎳鎘（NiCd）可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用。已知某鎳鎘電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液，其充、放電按下式進(jìn)行：Cd 2NiOOH 2H2OCd(OH)2 2Ni(OH)2。正極 ；負(fù)極 陰極: , 陽極_。放電時(shí)負(fù)極附近溶液的堿性 （變大、變小、

8、不變）放電時(shí)電解質(zhì)溶液中的OH 向 （正、負(fù)）極移動(dòng)每消耗0.1mo的Cd，轉(zhuǎn)移 mol的電子同步練習(xí)一、選擇題（每小題只有一個(gè)正確答案）1下列產(chǎn)品的使用不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染的是A含磷洗衣粉 B氫氣 C一次電池 D煤2在原電池和電解池的電極上所發(fā)生的反應(yīng)，屬于氧化反應(yīng)的是A原電池的正極和電解池的陽極所發(fā)生的反應(yīng)B.原電池的正極和電解池的陰極所發(fā)生的反應(yīng)C.原電池的負(fù)極和電解池的陽極所發(fā)生的反應(yīng)D.原電池的負(fù)極和電解池的陰極所發(fā)生的反應(yīng)3下列敘述的方法不正確的是A金屬的電化學(xué)腐蝕比化學(xué)腐蝕更普遍 B用鋁質(zhì)鉚釘鉚接鐵板，鐵板易被腐蝕C鋼鐵在干燥空氣中不易被腐蝕 D用犧牲鋅塊的方法來保護(hù)船身4下列關(guān)于

9、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述不正確的是A把銅片和鐵片緊靠在一起浸入稀硫酸中，銅片表面出現(xiàn)氣泡B用鋅片做陽極，鐵片做做陰極，電解氯化鋅溶液，鐵片表面出現(xiàn)一層鋅C把銅片插入三氯化鐵溶液中，在銅片表面出現(xiàn)一層鐵D把鋅粒放入盛有鹽酸的試管中，加入幾滴氯化銅溶液，氣泡放出速率加快5關(guān)于如圖所示裝置的敘述，正確的是A銅是陽極，銅片上有氣泡產(chǎn)生B銅片質(zhì)量逐漸減少C電流從鋅片經(jīng)導(dǎo)線流向銅片D銅離子在銅片表面被還原6關(guān)于電解NaCl水溶液，下列敘述正確的是A電解時(shí)在陽極得到氯氣，在陰極得到金屬鈉B若在陽極附近的溶液中滴入KI試液，溶液呈棕色C若在陰極附近的溶液中滴入酚酞試液，溶液呈無色D電解一段時(shí)間后，將全部電解液轉(zhuǎn)移到燒杯

10、中，充分?jǐn)嚢韬笕芤撼手行?右圖是電解CuCl2溶液的裝置，其中c、d為石墨電極。則下列 有關(guān)的判斷正確的是Aa為負(fù)極、b為正極 B.a為陽極、b為陰極C. 電解過程中，氯離子濃度不變 D. 電解過程中，d電極質(zhì)量增加8堿性電池具有容量大、放電電流大的特點(diǎn)，因而得到廣泛應(yīng)用。鋅錳堿性電池以氫氧化鉀溶液為電解液，電池總反應(yīng)式為： Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)=Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s) 下列說法錯(cuò)誤的是A電池工作時(shí)，鋅失去電子B電池正極的電極反應(yīng)式為：2MnO2(s)+H2O(1)+2e=Mn2O3(s)+2OH(aq)C電池工作時(shí)，電子由正極通過外電路流向負(fù)極D外電路中

11、每通過O.2mol電子，鋅的質(zhì)量理論上減小6.5g9PHa的某電解質(zhì)溶液中，插入兩支惰性電極通直流電一段時(shí)間后，溶液的pH>a，則該電解質(zhì)可能A.NaOH B.H2SO4 C.AgNO3 D.Na2SO410在外界提供相同電量的條件，Cu2+或Ag+分別按Cu2+2eCu或Ag+e-Ag在電極上放電，若析出銅的質(zhì)量為1.92g，則析出銀的質(zhì)量為A1.62g B.6.48g C.3.24g D.12.96g11金屬鎳有廣泛的用途。粗鎳中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等雜質(zhì)，可用電解法制備高純度的鎳，下列敘述正確的是（已知：氧化性Fe2+Ni2+Cu2+）A陽極發(fā)生還原反應(yīng)，其電極反應(yīng)式：N

12、i2+ + 2e = NiB電解過程中，陽極質(zhì)量的減少與陰極質(zhì)量的增加相等C電解后，溶液中存在的金屬陽離子只有Fe2+ 和Zn2+D電解后，電解槽底部的陽極泥中只有Cu和Pt 放電充電3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH12高鐵電池是一種新型可充電電池，與普通高能電池相比，該電池能長(zhǎng)時(shí)間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應(yīng)下列敘述不正確的是A放電時(shí)每轉(zhuǎn)移3 mol電子，正極有1mol K2FeO4被氧化B充電時(shí)陽極反應(yīng)為：Fe(OH)3 3e + 5 OH = FeO + 4H2OC放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為：Zn2e +2OH= Zn(OH)2

13、D放電時(shí)正極附近溶液的堿性增強(qiáng)13將純鋅片和純銅片按圖示方式插入同濃度的稀硫酸中一段時(shí)間，以下敘述正確的是A兩燒杯中銅片表面均無氣泡產(chǎn)生B甲中銅片是正極，乙中銅片是負(fù)極C兩燒杯中溶液的pH均增大D產(chǎn)生氣泡的速度甲比乙慢14下列描述中，不符合生產(chǎn)實(shí)際的是A電解熔融的氯化鈉制取金屬鈉，用鐵作陽極 B電解法精煉粗銅，用純銅作陰極C電解飽和食鹽水制燒堿，用涂鎳碳鋼網(wǎng)作陰極D在鍍件上電鍍鋅，用鋅作陽極15下圖為直流電源，為浸透飽和氯化鈉溶液和酚酞試液的濾紙，為電鍍槽接通電路后發(fā)現(xiàn)上的c點(diǎn)顯紅色為實(shí)現(xiàn)鐵上鍍鋅，接通后，使c、d兩點(diǎn)短路下列敘述正確的是Aa為直流電源的負(fù)極Bc極發(fā)生的反應(yīng)為2H2eH2Cf電

14、極為鋅板 De極發(fā)生還原反應(yīng)二、填空題（40分）16(09全國卷28）（15分）下圖所示裝置中，甲、乙、丙三個(gè)燒杯依次分別盛放100g 5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100g 10.00%的K2SO4溶液，電極均為石墨電極接通電源，經(jīng)過一段時(shí)間后，測(cè)得丙中K2SO4濃度為10.47%，乙中c電極質(zhì)量增加。據(jù)此回答問題：電源的N端為 極；電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)為 ；電解前后各溶液的酸、堿性大小是否發(fā)生變化，簡(jiǎn)述其原因： 甲溶液 ； 乙溶液 ； 丙溶液 ；17有甲、乙、丙、丁四種金屬，把甲、丙浸入稀硫酸中，用導(dǎo)線連接時(shí)丙為負(fù)極；把乙、丁分別浸入稀硫酸中，丁產(chǎn)生氣泡的速率更大；把甲

15、、乙用導(dǎo)線連接浸入稀硫酸中，甲上有氣泡冒出；把丙浸入丁的硝酸鹽溶液中，丙的表面有丁析出。這四種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是 18從NO3-、SO42-、H+、Cu2+、Ba2+、Ag+、Cl-等離子中選出適當(dāng)?shù)碾x子組成電解質(zhì)，采用惰性電極對(duì)其溶液進(jìn)行電解。若兩極分別放出氣體，且體積比為11，電解質(zhì)的化學(xué)式可能是 。19電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。右圖表示一個(gè)電解池，裝有電解 液a；X、Y是兩塊電極板，通過導(dǎo)線與直流電源相連。請(qǐng)回答以下問題：若X、Y都是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，同時(shí)在兩邊各滴入幾滴酚酞試液，則 電解池中X極上的電極反應(yīng)式是 。在X極附近觀察到的現(xiàn)象是 。Y

16、電極上的電極反應(yīng)式是 ， 檢驗(yàn)該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是 。如要用電解方法精煉粗銅，電解液a選用CuSO4溶液，則 X電極的材料是 ，電極反應(yīng)式是 Y電極的材料是 ，電極反應(yīng)式是 （說明：雜質(zhì)發(fā)生的電極反應(yīng)不必寫出）假若電路中有0.04摩爾電子通過時(shí)，陰極增重 克。20.（10分）如下圖所示，p、q為直流電源兩極，A為2價(jià)金屬單質(zhì)X制成，B、C、D為鉑電極，接通電源，金屬X沉積于B極，同時(shí)C、D產(chǎn)生氣泡。試回答：（1）p為 極，A極發(fā)生了 反應(yīng)。（2） C為 極，試管里收集到 ；D為 極，試管里收集到 。（3）C極的電極方程式是 。（4）在電解過程中，測(cè)得了C、D兩極上產(chǎn)生的氣體的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：時(shí)

17、間(min)12345陰極生成氣體體積(cm3)612202939陽極生成氣體體積(cm3)2471116時(shí)間(min)678910陰極生成氣體體積(cm3)4959697989陽極生成氣體體積(cm3)2126313641仔細(xì)分析以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請(qǐng)說出可能的原因是 。（5）當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后，A、B電極附近溶液的pH (填“增大”“減小”或“不變”)。（6）當(dāng)電路中通過0.004 mol電子時(shí)，B電極上沉積金屬X為0.128 g，則此金屬的摩爾質(zhì)量為 。21(2009·山東理綜，29)ZnMnO2干電池應(yīng)用廣泛，其電解質(zhì)溶液是ZnCl2NH4Cl混合溶液。（1）該電池的負(fù)極材料是_

18、。電池工作時(shí)，電子流向_（填“正極”或“負(fù)極”）。（2）若ZnCl2NH4Cl混合溶液中含有雜質(zhì)Cu2，會(huì)加速某電極的腐蝕，其主要原因是 _。欲除去Cu2，最好選用下列試劑中的_(填代號(hào))。aNaOH bZn cFe dNH3·H2O（3）MnO2的生產(chǎn)方法之一是以石墨為電極，電解酸化的MnSO4溶液。陰極的電極反應(yīng)式是_。若電解電路中通過2 mol電子，MnO2的理論產(chǎn)量為_g。電化學(xué)練習(xí)參考答案一、選擇題（本題包括12小題，每小題4分，共60分，每小題只有一個(gè)正確答案）題號(hào)123456789101112131415答案BCBCDBDCABDACAB二、填空題16答案： （1）正極 4-4e=2H2O + O2。2.8L 16g 甲增大，因?yàn)橄喈?dāng)于電解水；乙減小，放電， H增多。丙不變，相當(dāng)于電解水。(2)可以 因?yàn)镃uSO4溶液已轉(zhuǎn)變?yōu)镠2SO4溶液，反應(yīng)也就變?yōu)樗碾娊夥磻?yīng)17